薄壁类零件3D打印位置优化技术研究

来源 :河南工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:gustczh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
3D打印技术的兴起促进了制造业的发展,广泛的应用领域促使其核心技术的研究成为科研热点。其中光固化3D打印技术应用于薄壁类零件模型制造时,常因3D打印模型位置摆放不定而造成支撑添加不合理,去除支撑时,残留划痕影响表面质量,并且打印位置摆放不同,造成分层方向不同,导致工件在打印成型后出现不同程度的台阶效应,会影响零件表面质量。针对以上问题,本课题提出一种薄壁类零件的3D打印位置优化选择策略。由于薄壁类零件特征信息未知,为确保薄壁类零件模型原型的数据可靠性,便于后续优化研究,本课题首选运用逆向工程思想,选用点云采集技术和点云处理技术,获取多个薄壁工件精确表征点云数据;通过模型重构与分析技术,设计出尺寸和表征数据均满足工件要求的STL模型。其次,开展对打印位置变化的待支撑面积和支撑体积与空间转角的关系的研究,创建优化算法,并应用MATLAB实现编程和分析求解。经过研究随3D打印位置变化的前处理软件自动添加支撑体积,和本算法计算分析的支撑体积变化,证明本文算法可准确预测支撑体积变化趋势,并确定最优解。进行台阶效应仿真分析,构建等层厚3D打印仿真模型。通过制造明显台阶效应,对比不同打印位置成型的仿真模型与零件原型数据进行误差分析,初步验证了本文优化试验的可行性。然后,进行实际3D打印,并对打印成型件进行接触测量,包括尺寸分析和因台阶效应造成的表面粗糙度分析,结果证明本文优化结果可行,进一步验证优化方案。最后,进行工程实例应用打印,证明了优化方案的最终有效性和合理性。本课题通过对薄壁类零件3D打印位置的优化研究,得出的薄壁类零件3D打印位置优化策略可以合理选定零件3D打印位置,使支撑添加合理,降低成本,同时减小台阶效应对零件表面质量的影响,能为刚从事3D打印的工作者提供技术指导,为高校3D打印实验教学提供参考。
其他文献
在大型火电厂中,单元机组协调控制系统在实现电网调度自动化、提高火电厂经济效益方面起着重要的作用。虽然近些年新能源发电已经广泛普及,但目前70%以上仍然为火力发电,因此
Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5(Vit 1)非晶合金因具有很高的玻璃形成能力及优异的力学性能而受到研究者的不断探索,并被广泛的应用到工程材料和结构材料。作为合金玻璃的一种
作为第四代固态照明光源,白光LED因具有发光效率高,节能环保,热稳定性好,寿命长等诸多优良特性而备受关注。目前实现白光LED的主流方案是蓝色芯片耦合黄色荧光粉。相比于荧光
从定量的角度评估中国各省份的营商环境,有利于降低市场运行成本,促进中国经济的高质量发展。世界银行等相关研究多基于可观测变量来构造指标体系,这可能会出现选择性偏差和
本文选取杏树岗油田特高含水后期天然岩心168块,通过常规压汞实验、扫描电镜实验、铸体薄片实验和X衍射实验,给出了高渗透层与薄差油层的孔隙结构差异,并对薄差油层划分三个
在全球变暖的背景下,青藏高原作为全球气候变化最为敏感和脆弱的地区之一,其植被-土地利用-气候之间的关系备受学术界和社会的关注。黄河源区处于青藏高原东北边缘,海拔较高
单体型组装(Haplotype Assembly)是根据测序得到的DNA片段通过各种模型算法来重建出生物个体的单体型。随着人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)的逐渐完成,人们已经认
日冕物质抛射(CME)是引起磁暴的主要原因之一。CME经过行星际空间传播到地球,使得地球磁场在短时间内发生剧烈扰动,对人类的航天航空以及卫星导航、远距离输电输油网、地质勘
Gumbel分布是极值分布的主要类型之一,极值分析的主要目的之一是估计分位数xp.在水文统计中,称xp为重现期是T=1/1-p的重现水平;在风险管理中,xp为VaR,表示在未来某一特定的一
近几年,随着人工智能在我国的迅速发展,智慧城市背景下的无人驾驶与机器人研究成为新的研究热点,视觉SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)正是该领域十分重要